原始海洋比大氣早2.5億年

原始海洋比大氣早2.5億年。

明尼蘇達大學的研究生Mojtaba Fakhraee和副教授Sergei Katsev的研究在2.5億年前推動了地球環境演化的一個重要里程碑。儘管人們認為氧氣是在大約24.5億年前首次在地球大氣中積累起來的，但新的研究表明，在此之前，海洋中蘊藏著大量的氧氣，為早期生活提供了豐富的能源。英國哥倫比亞大學的兩名UMD科學家和他們的合著者Sean Crowe的研究成果發表在同行評議的《科學進展》雜誌上。

「當海洋中的微小細菌開始產生氧氣時，這是一個重要的轉折點，改變了地球化學，」Katsev解釋說。「我們的工作確定了海洋開始積累氧氣的時間，這將極大地改變海洋的化學性質，比我們所知道的大氣要早2.5億年。」這是從恐龍第一次出現到今天的時間長度。

根據作者的觀點，研究結果很重要，因為它們加深了我們對地球環境的理解，那時所有的生命都由單細胞微生物組成，而我們今天所知道的新陳代謝也只是剛剛出現。

他說:「這不僅可以幫助我們推測地球上的早期生命，還可以推測我們在其他行星上可能發現的生命特徵。」

研究結論是在海洋沉積物中建立了一個詳細的化學反應計算機模型的結果。研究人員重點研究了硫的循環，並模擬了三種不同的硫同位素在古代沉積岩中的結合模式。通過將模型結果與來自遠古岩石和海水的大量數據進行對比，他們能夠確定硫和氧水平是如何聯繫在一起的，並限制了古代海水中氧和硫酸鹽的濃度。

Katsev說:「我們正試圖重建早期生活和早期環境的功能。」「沒有人真正研究在大氣中產生的同位素信號是如何在沉積物中轉化的。但我們現在所能觀察到的，都是被保存為岩石的東西，而同位素模式在這個過程中可能被修改了。

大部分的研究都是建立在團隊成員過去的工作之上的，而建模的結果有助於將一些看似矛盾的意見結合起來。他說:「我們已經解決了歷史時間線和硫同位素記錄中存在的一些矛盾。」

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